Auf Initiatvie von ByeByeBiblis fand am 22.8.2014 eine Besichtigung der Demonstrationsanlage Strom-zu-Gas der Thüga (LINK) in Frankfurt statt.
Herr Manfred Winkler von Mainova (Stadtwerke Frankfurt) gibt den ca. 20 Interessierten zunächst in einem Vortrag alle wissenswerten Informationen:  Seine Präsentstation findet sich HIER


Am 11.1.2012 fiel bei der Thüga die Grundsatzentscheidung, ein Strom-zu-Gas-Projekt anzupacken. Der Sinn dieser Anlage ist einerseits, für jeden sichtbar darzustellen, daß erneuerbarer Strom durchaus gespeichert werden kann. Andererseits dient die Pilot-Anlage  der Verbesserung des eingesetzten Verfahrens. Nachdem das Herzstück der Anlage, der Elektrolyseur von ITM aus Sheffield in einem von außen eher unspektaturlären 10 Tonnen-Container fix-und-fertig auf die vorbereitete Baustellung angeliefert worden war, mussten nur noch Gas- und Stromleitungen angeschlossen werden.
Am 26.11.2013 war es dann soweit: Diese Anlage speiste weltweit erstmalig Wasserstoff ins ein Gasverteilnetz ein.

Hier nur ganz knapp einige technische Daten: der Elektrolyseur in PEM-Technik unter 15 bar und einer Temperatur von 60 Grad Celsius erreicht einen Wirkungsgrad von stattlichen 71 %. Bei einer elektrischen Leistungsaufnahme von 320 kW werden 60 Normkubikmeter (n m3) Wasserstoffgas pro Stunde erzeugt. Dazu werden 100 Liter Wasser elektrolysiert. Um Verschmutzung der Elektrolyse-Zellen zu vermeiden, wird das Wasser vorher per Umkehrosmose gereinigt, daß es destilliertem Wasser entspricht.
Weitere technischen Details stehen in den Vortragsfolien von Herrn Winkler (siehe oben).

Der erzeugte Wasserstoff Gas wird ins Erdgas-Verteilnetz der Mainova eingespeist. Es mischt sich dort mit dem fossilen Erdgas und verringert so die CO2-Emissionen der Gas-Verbraucher, ähnlich wie wenn Bio-Sprit dem Benzin beigemischt wird. Bis zu 5% bescheinigt der TÜV, daß sich das Gasgemisch bei den angeschlossenen Verbrauchern genauso wie fossiles Erdgas verwendet werden kann. Um den Wasserstoffanteil auch bei geringem Erdgas-Fluss unter 2% zu halten, speist die Strom-zu-Gas-Anlage am primären Hauptgasanschluss der Stadt Frankfurt ein.
Prinzipiell stellen auch weit höhere Wasserstoff-Anteile im Gasnetz kein Problem dar; bis zur Einführung des fossilen Erdgases floss im Gasnetz der Mainova "Stadtgas" mit bis zu 50% Wasserstoff.
Technisches und wirtschaftliches Ziel der Anlage ist langfristig, am Regelenergiemarkt  teilzunehmen: Wenn bei guten Wetterbedingungen (viel Wind und/oder strahlender Sonnenschein) ein grosses Angebot auf dem Strommarkt besteht, und gleichzeitig die momentane Nachfrage normal oder gar gering ist, wirft man den Elektrolyseur an, um die Stromnachfrage zu erhöhen. Dadurch wird das Stromnetz stabilisiert. Im Moment sind die Kosten von ca. 1,4 Mio. Euro für dieses Strom-zu-Gas Projekt noch zu hoch, um einen vollständig wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen. Daher wurde die Anlage mit ca. 0,4 Mio. Euro vom Land Hessen bezuschusst.

In einer zweijährigen Erprobungsphase wird gemessen, erforscht und festgehalten um einen möglichst großen Schatz an Erfahrungen zu bekommen. So sollen die "Kinderkrankheiten" der Anlage beseitigt und die technische Einstellung optimiert werden. Auf dieser Basis rechnet man damit, daß die Kosten der Strom-zu-Gas-Technologie massiv reduziert werden können. Vor 20 Jahren konnte sich auch niemand vorstellen, wie preiswert die Photovoltaik-Anlagen durch die Massenfertigung heute sein würden. Daher gehört die Thüga hier bewusst zu den Pionieren, um diese Technologie zu erforschen und zur grosstechnischen Anwendung zu treiben. Nach den aktuellsten amtlichen Daten werden nur ca. 0,36% des Stroms aus erneuerbaren Quellen abgeregelt (Monitoring Bericht der Bundesnetzagentur und des Bundeskartellamtes für das Jahr 2012, siehe Seite 19 und 59), so daß ganz direkt heute noch wenig Bedarf an Stromspeichern besteht. Allerdings wird sich dies ab 2025-2030 ändern, wenn gemäss Energiewende-Fahrplan der Bundesregierung bis zu 50% unseres Strombedarf erneuerbar gedeckt werden soll. Wir müssen jetzt die möglichen Techniken in der Praxis erproben, damit sie in gut 10 Jahren für den grosstechnischen Einsatz ausgereift sind.
Das Stadtwerke Konsortium leistet hier vorbildliche Forschungsarbeit die die Energiewende in großen Schritten voranbringt. Zudem baut sich die Thüga auf diesem zukunftsträchtigen Feld eine grosse Kompetenz und einen ernormen Wissenvorsprung auf.

Zur Homepage der Anlage HIER

Gasdruckregel- und Mischanlage in Testphase:
Gleichnebenan läuft diese Anlage in einem Container.
Das Wasserstoffgas muss mit dem Erdgas gemischt werden. Und das geschieht hier drinnen.

Bericht und Photos: Dr. Jens Garleff und Karin Zieg